JP2002354775A - Stator structure of claw pole stepping motor - Google Patents

Stator structure of claw pole stepping motor

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JP2002354775A
JP2002354775A JP2001160208A JP2001160208A JP2002354775A JP 2002354775 A JP2002354775 A JP 2002354775A JP 2001160208 A JP2001160208 A JP 2001160208A JP 2001160208 A JP2001160208 A JP 2001160208A JP 2002354775 A JP2002354775 A JP 2002354775A
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Japan
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ring
pole teeth
yoke
stator
stator structure
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JP2001160208A
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Japanese (ja)
Inventor
Takayuki Yamawaki
孝之 山脇
Hiroshi Sano
浩 佐野
Toshihiko Nagata
俊彦 永田
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Minebea Co Ltd
Original Assignee
Minebea Co Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/14Stator cores with salient poles
    • H02K1/145Stator cores with salient poles having an annular coil, e.g. of the claw-pole type

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a stator structure which can reduce a diameter and enhance the performance of a claw pole stepping motor. SOLUTION: The stator structure of the claw pole stepping motor comprises: a stator constituting a magnetic circuit that stator coils are disposed at yokes 2, 3 and pole teeth as processed soft magnetic steel sheets; and a rotor magnetic rotatably disposed in the stator. In the stator structure, ring pole teeth 41, 42 are separated from an outer yoke 2 and an inner yoke 3. Since the ring pole teeth are formed from the soft magnetic steel sheet stamped and rounded, a shape and a length of the pole teeth can be arbitrarily set and a small and long motor can be easily manufactured, has high output power and is excellent.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はクローポール型のス
テッピングモータに関し、詳しくは前記モータを小型
化、高性能化するとともに製造を容易にするステータの
構造に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a claw-pole type stepping motor, and more particularly, to a structure of a stator for reducing the size and performance of the motor and facilitating manufacture.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、各種機器は小型化、高性能化の方
向へ進展し、その要求は止まるところを知らない。しか
しノートパソコンに代表されるようにスペースは充分与
えられるものの、高さは一定に制限され、しかも高性能
のモータ特性が要求されている。
2. Description of the Related Art In recent years, various types of equipment have been progressing in the direction of miniaturization and high performance, and the demand has not stopped. However, although sufficient space is provided as represented by a notebook personal computer, the height is limited to a certain level, and high-performance motor characteristics are required.

【0003】クローポール型のステッピングモータは比
較的簡単な構造で高精度の位置制御ができることを特徴
としたモータであるが、小型化(小径化)を図ることが
困難であった。それはクローポールの極歯部の形成に主
な原因があった。
[0003] The claw-pole type stepping motor is a motor characterized by a relatively simple structure and capable of high-accuracy position control, but it has been difficult to reduce the size (diameter). It was mainly due to the formation of the pole teeth of the claw pole.

【0004】図9は従来の一般的なクローポール型ステ
ッピングモータのステータ構造を示しており、(a)は
モータの一部を切り欠いて示す斜視図、(b)はステー
タの主要部であるヨーク部と極歯部を分解して示す斜視
図である。
FIG. 9 shows a stator structure of a conventional general claw-pole type stepping motor. FIG. 9A is a perspective view showing a cutaway portion of the motor, and FIG. 9B is a main part of the stator. FIG. 4 is an exploded perspective view showing a yoke portion and a pole tooth portion.

【0005】図9(a)において、1はモータ取付け用
のフランジであり、外ヨーク部2と内ヨーク部3は軟磁
性鋼板を板金加工して製作され、それぞれ内周には極歯
部4が立ち上げて形成されている。外ヨーク部2と内ヨ
ーク部3の間には、ボビン5にマグネットワイヤーを巻
回して構成されたコイル6が配置されている。外ヨーク
部2と内ヨーク部3のそれぞれの極歯部4は互い違いに
電気角で180°の間隔で配置され、コイル6とともに
磁気回路を形成し、A相ステータ15、B相ステータ1
6を構成している。このように構成されたA相とB相の
2つのステータ15、16をA相とB相の極歯部4が互
いに電気角で90°の間隔をもつように背中合わせに上
下に配置し、ステータ部17を構成している。下側にあ
るB相ステータ16の外ヨーク部2には下フランジ7が
中央部に軸受8を配して取り付けられている。9はロー
タ磁石を示し、スリーブ10はロータ磁石9とシャフト
11とを接合している。
In FIG. 9A, reference numeral 1 denotes a flange for mounting a motor, and an outer yoke portion 2 and an inner yoke portion 3 are manufactured by processing a soft magnetic steel sheet into a sheet metal. Has been formed. A coil 6 formed by winding a magnet wire around a bobbin 5 is disposed between the outer yoke 2 and the inner yoke 3. The pole teeth portions 4 of the outer yoke portion 2 and the inner yoke portion 3 are alternately arranged at intervals of 180 ° in electrical angle, form a magnetic circuit together with the coil 6, and have an A-phase stator 15 and a B-phase stator 1.
6. The two A-phase and B-phase stators 15 and 16 configured as described above are arranged one above the other back to back so that the A-phase and B-phase pole teeth portions 4 have an electrical angle of 90 ° from each other. The unit 17 is constituted. A lower flange 7 is attached to the outer yoke portion 2 of the lower B-phase stator 16 with a bearing 8 arranged at the center. Reference numeral 9 denotes a rotor magnet, and a sleeve 10 joins the rotor magnet 9 and the shaft 11.

【0006】外ヨーク部2と内ヨーク部3は、図9
(b)に見られるように、ともに軟磁性鋼板を板金加工
して製作され、極歯部4はそれぞれヨーク部の加工時に
一体に形成された後折り曲げられて形成されていた。従
って極歯部4そのものはヨーク部の中央に設けられた孔
の部分の材料を使って形成されるので、極歯部4の長さ
とか厚みとかを全く任意に設定することは困難であっ
た。モータ径が小径になると、十分な長さの極歯部を得
ることが一層困難となり、クローポール型ステッピング
モータは一定以上の薄型の機器には搭載されずに至って
いる。
[0006] The outer yoke 2 and the inner yoke 3 are shown in FIG.
As shown in (b), both were manufactured by sheet metal processing of a soft magnetic steel sheet, and the pole teeth portions 4 were formed integrally and then bent at the time of processing the yoke portions. Therefore, since the pole teeth 4 themselves are formed using the material of the hole provided in the center of the yoke, it is difficult to set the length and thickness of the pole teeth 4 arbitrarily. . When the motor diameter becomes small, it becomes more difficult to obtain a sufficiently long pole tooth portion, and the claw-pole type stepping motor is not mounted on a thin device of a certain size or more.

【0007】この問題に対して極歯部をヨーク部とは別
部品として構成する提案があり、特開2000-50536にその
一例が開示されている。しかしながらその提案では極歯
の1枚1枚を別部品として構成するものであるため、製
作上の手間とコストの点でとても実際のモータに適応で
きるものではなかった。
To solve this problem, there has been a proposal to configure the pole teeth as a separate part from the yoke, and an example is disclosed in JP-A-2000-50536. However, in this proposal, since each of the pole teeth is configured as a separate part, it is not very adaptable to an actual motor in terms of manufacturing labor and cost.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】このようにクローポー
ル型ステッピングモータでは、外ヨーク部2および内ヨ
ーク部材3と極歯部4が一体で構成されているため、小
径になればなるほどコイルスペースを確保するために材
料の板厚を薄くする必要が生じ、強度上でも磁気特性上
でも満足できる極歯部を形成することが困難であった。
そのため、クローポール型ステッピングモータの代わり
にブラシレスDCモータに位置検出器であるエンコーダ
を付加して位置制御を行うしかなく、高価な構成となっ
てしまっていた。
As described above, in the claw pole type stepping motor, since the outer yoke portion 2, the inner yoke member 3, and the pole teeth portion 4 are integrally formed, the coil space becomes smaller as the diameter becomes smaller. In order to ensure this, it is necessary to reduce the thickness of the material, and it has been difficult to form pole teeth that are satisfactory in both strength and magnetic characteristics.
Therefore, instead of a claw-pole type stepping motor, a brushless DC motor must be added with an encoder serving as a position detector to perform position control, resulting in an expensive configuration.

【0009】しかしステッピングモータを取巻く環境に
おいて、ステータと対向するロータ磁石の材料として希
土類磁石等の高性能な磁石が開発され、ステータの加工
さえできればモータとしての特性の向上が可能となる素
地はできており、適切な構造が求められていた。
However, in an environment surrounding a stepping motor, a high-performance magnet such as a rare-earth magnet is developed as a material for a rotor magnet opposed to a stator. And an appropriate structure was required.

【0010】このような中で本発明の目的は、薄型機器
に搭載可能なクローポール型ステッピングモータを容易
に製造することができるとともに高出力のモータに対応
可能なステータ構造を提供することにある。
Under these circumstances, an object of the present invention is to provide a stator structure which can easily manufacture a claw-pole type stepping motor which can be mounted on a thin device and can cope with a high-output motor. .

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のステ−タ構造は、軟磁性鋼板を加工して製
作したヨーク部と極歯部に関連させてステ−タコイルを
配置して磁気回路を構成したステータと、該ステータの
極歯部に対向して回転するロータ磁石とから成るクロー
ポール型ステッピングモータのステータ構造において、
極歯部をヨーク部とは別部品とし、軟磁性鋼板から極歯
部を形成する形状に打ち抜いて極歯片とし、この極歯片
を丸めてリング状に形成したことを特徴とする。
In order to achieve the above object, a stator structure according to the present invention comprises a stator coil arranged in relation to a yoke portion and a pole tooth portion manufactured by processing a soft magnetic steel plate. In the stator structure of a claw-pole type stepping motor comprising a stator that forms a magnetic circuit and a rotor magnet that rotates in opposition to the pole teeth of the stator,
The pole teeth are formed separately from the yoke, and are punched out of a soft magnetic steel sheet into a shape forming the pole teeth to form pole teeth. The pole teeth are rounded and formed into a ring shape.

【0012】また本発明のステ−タ構造は、リング状の
極歯部をヨーク部に設けた円形孔に嵌合して固定するこ
とを特徴とする。
Further, the stator structure of the present invention is characterized in that a ring-shaped pole tooth portion is fitted and fixed in a circular hole provided in a yoke portion.

【0013】また本発明のステ−タ構造は、リング状の
極歯部をヨーク部に設けた円形孔に挿入し、両者を溶接
して固定することを特徴とする。
Further, the stator structure of the present invention is characterized in that a ring-shaped pole tooth portion is inserted into a circular hole provided in a yoke portion and both are fixed by welding.

【0014】また本発明のステ−タ構造は、リング状の
極歯部をヨーク部に設けた円形孔に挿入し、両者をモー
ルド樹脂で固定することを特徴とする。
Further, the stator structure of the present invention is characterized in that a ring-shaped pole tooth is inserted into a circular hole provided in a yoke and both are fixed with a mold resin.

【0015】また本発明のステ−タ構造は、ヨーク部の
円形孔周縁に円形孔内方に突出する突起を設け、固定時
にこの突起をリング状の極歯部の切れ目に係合させるよ
うにしたことを特徴とする。
Further, in the stator structure of the present invention, a protrusion is provided on the periphery of the circular hole of the yoke portion so as to protrude inward of the circular hole. It is characterized by having done.

【0016】また本発明のステ−タ構造は、ヨーク部の
円形孔周縁に円形孔内方に突出する突起を設けるととも
に、リング状極歯部の極歯と反対側の端縁に切欠きを設
け、固定時にその突起を切欠きに係合させるようにした
ことを特徴とする。
Further, in the stator structure of the present invention, a projection is provided on the periphery of the circular hole of the yoke portion so as to protrude inward of the circular hole, and a notch is formed on the edge of the ring-shaped pole tooth opposite to the pole teeth. It is characterized in that the projection is engaged with the notch at the time of fixing.

【0017】また本発明によるステ−タ構造は、ヨーク
部の円形孔周縁に切欠きを設けるとともに、リング状極
歯部の極歯と反対側の端縁に突起を設け、固定時にその
突起を切欠きに係合させるようにしたことを特徴とす
る。
Further, in the stator structure according to the present invention, a notch is provided on the periphery of the circular hole of the yoke portion, and a projection is provided on an end edge of the ring-shaped pole tooth portion opposite to the pole teeth, and the projection is formed when fixed. It is characterized by engaging with the notch.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】以下に本発明を図面に基づいて説
明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to the drawings.

【0019】図中、図9に示した従来例と同一部分もし
くは相当する部分については同一符号で示し、詳しい説
明は省略する。
In the figure, the same or corresponding parts as in the conventional example shown in FIG. 9 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

【0020】図1は本発明によるクローポール型ステッ
ピングモータの一実施の形態におけるステータ構造を示
しており、(a)はモータの一部を切り欠いて示し、
(b)はステータ構造の要部であるヨーク部と極歯部を
分解した状態で示す。
FIG. 1 shows a stator structure in an embodiment of a claw-pole type stepping motor according to the present invention. FIG.
(B) shows a state where a yoke part and a pole tooth part which are main parts of the stator structure are disassembled.

【0021】本発明によるステータ構造の概略構成は次
のとおりである。
The schematic structure of the stator structure according to the present invention is as follows.

【0022】図1(b)から分かるように、外ヨーク部
2と内ヨーク部3には極歯部を設けず、それぞれにリン
グ状極歯部41と42を取付けるための円形孔2aと3
aだけが設けられている。極歯部はヨーク部とは別に製
作され、本実施の形態では、極歯部は軟磁性鋼板を打ち
抜き、それを丸めてリング状に製作される。すなわち、
リング状極歯部41、42を製作するには、まず亜鉛メ
ッキ鋼板などの軟磁性鋼板40を図2(a)に示すよう
な等間隔に極歯4aを有する形状に打ち抜いて極歯片4
Aを製作する。極歯4aの形状はほぼ三角形あるいは台
形である。こうして製作された極歯片4Aを図2(b)
に示すように丸めることによりリング状の極歯部41、
42を得る。21は接合部(切れ目)である。
As can be seen from FIG. 1 (b), the outer yoke 2 and the inner yoke 3 are not provided with pole teeth, but are circular holes 2a and 3 for mounting ring-shaped pole teeth 41 and 42 respectively.
Only a is provided. The pole teeth are manufactured separately from the yoke, and in the present embodiment, the pole teeth are punched out of a soft magnetic steel plate and rounded to be manufactured in a ring shape. That is,
To manufacture the ring-shaped pole teeth 41 and 42, first, a soft magnetic steel sheet 40 such as a galvanized steel sheet is punched into a shape having pole teeth 4a at regular intervals as shown in FIG.
Make A. The shape of the pole teeth 4a is substantially triangular or trapezoidal. Fig. 2 (b) shows the pole piece 4A thus manufactured.
The ring-shaped pole teeth 41,
42 is obtained. 21 is a joint (cut).

【0023】リング状極歯部は、図1に示すように、外
ヨーク部2用のリング状極歯部41と内ヨーク部3用の
リング状極歯部42が用意され、それぞれ外ヨーク部2
に形成された円形孔2aと内ヨーク部3に形成された円
形孔3aにそれぞれ挿入され固定される。図3は内ヨー
ク部3の円形孔3aにリング状極歯部42を取付けた状
態を平面的に示す。リング状極歯部42は材質のバネ性
による戻り力により内ヨーク部3に固定してもよいし、
強い力で円形孔3aに嵌入して固定するなど、モータの
用途などにより任意に決めればよいが、固定の信頼性を
高めるためには溶接を行うのがよい(図3、4中×印は
溶接点を示す)。
As shown in FIG. 1, a ring-shaped pole tooth 41 for the outer yoke 2 and a ring pole tooth 42 for the inner yoke 3 are prepared. 2
Are inserted and fixed in the circular hole 2a formed in the inner yoke portion 3 and the circular hole 3a formed in the inner yoke portion 3, respectively. FIG. 3 is a plan view showing a state where the ring-shaped pole teeth 42 are attached to the circular holes 3 a of the inner yoke 3. The ring-shaped pole teeth 42 may be fixed to the inner yoke 3 by a return force due to the spring property of the material,
It may be determined arbitrarily according to the use of the motor, for example, by fitting it into the circular hole 3a with a strong force and fixing it. However, it is preferable to perform welding in order to enhance the reliability of fixing (in FIG. Weld points are shown).

【0024】再び図1(b)を参照すると、円筒状の外
ヨーク部2の円形孔2aにも同様にリング状極歯部41
を固定し、リング状極歯部41の周囲に予めコイル6を
巻回したボビン5が挿入され(図1(b)では省略)、
内ヨーク部3の周縁に形成された突起3bを外ヨーク部
2の上縁に形成された受け部2bに合わせるように互い
の位置決めをして内ヨーク部3を外ヨーク部2の上から
被せるようにすると1つのステータが製作される。
Referring again to FIG. 1 (b), the ring-shaped polar tooth 41 is similarly formed in the circular hole 2a of the cylindrical outer yoke 2.
Is fixed, and the bobbin 5 on which the coil 6 is wound in advance is inserted around the ring-shaped pole tooth portion 41 (omitted in FIG. 1B),
The inner yoke 3 is positioned over the outer yoke 2 by positioning each other so that the protrusion 3b formed on the peripheral edge of the inner yoke 3 is aligned with the receiving portion 2b formed on the upper edge of the outer yoke 2. By doing so, one stator is manufactured.

【0025】次にリング状の極歯部を内、外ヨーク部に
取り付ける場合の位置決め方法について、内ヨーク部を
例にとって説明する。
Next, a positioning method when the ring-shaped pole teeth are attached to the inner and outer yokes will be described by taking the inner yoke as an example.

【0026】図4は本発明による位置決め方法の一実施
例を示し、図3と同じく内ヨーク部3の円形孔3aにリ
ング状極歯部42を取付けた状態を平面的に示す。
FIG. 4 shows an embodiment of the positioning method according to the present invention. FIG. 4 is a plan view showing a state in which a ring-shaped pole part 42 is attached to the circular hole 3a of the inner yoke part 3 as in FIG.

【0027】内ヨーク部3の円形孔3aの周縁に突起3
cが設けられており、リング状極歯部42を円形孔3a
に取り付けるときこの突起3cをリング状極歯部42の
切れ目21に食い込ませることによりリング状極歯部4
2の円周方向の位置決めをすることができる。
A protrusion 3 is formed on the periphery of the circular hole 3a of the inner yoke 3.
c is provided, and the ring-shaped pole teeth 42 are inserted into the circular holes 3a.
The projection 3c is cut into the cut 21 of the ring-shaped pole tooth portion 42 when the ring-shaped pole tooth portion 4 is attached.
2 in the circumferential direction.

【0028】上述したように、内ヨーク部3に取付けら
れるリング状極歯部42の極歯と外ヨーク部2に取付け
られるリング状極歯部41の極歯とは電気角で180°
の間隔で交互に配置されなければならないが、図1
(b)に示すように、内ヨーク部3に形成された突起3
bを外ヨーク部2に形成された受け部2bに係合させる
ことにより外ヨーク部2と内ヨーク部3の周方向の位置
決めがなされるので、内ヨーク部3に設ける突起3cの
位置を適切に定めることにより、この突起3cとリング
状極歯部42の切れ目21との係合により外ヨーク部2
のリング状極歯部41の極歯と内ヨーク部3のリング状
極歯部42の極歯とが電気角で180°となるように円
周方向の位置決めが容易になされる。
As described above, the pole teeth of the ring-shaped pole teeth 42 attached to the inner yoke section 3 and the pole teeth of the ring-shaped pole teeth section 41 attached to the outer yoke section 2 have an electrical angle of 180 °.
Must be alternately arranged at intervals of
As shown in (b), the projection 3 formed on the inner yoke 3
Since the outer yoke 2 and the inner yoke 3 are positioned in the circumferential direction by engaging the b with the receiving portion 2b formed on the outer yoke 2, the position of the projection 3c provided on the inner yoke 3 is appropriately determined. , The engagement of the projection 3 c with the cut 21 of the ring-shaped pole tooth 42 causes the outer yoke 2
In the circumferential direction, the pole teeth of the ring-shaped pole teeth 41 and the pole teeth of the ring-shaped pole teeth 42 of the inner yoke 3 have an electrical angle of 180 °.

【0029】図5は本発明による位置決め方法の別の実
施例を示す。
FIG. 5 shows another embodiment of the positioning method according to the present invention.

【0030】この実施例では、内ヨーク部3の円形孔3
aの周縁に2個の突起3dと3eが直径的に対向する
(円形孔3aの中心を挟んで対向する)位置に設けら
れ、一方極歯片4A(分かりやすいように展開して示
す)には2個の切欠き4dと4eが突起3dと3eの間
隔と同じ間隔で設けられている。リング状極歯部42を
内ヨーク部3に取り付ける際、内ヨーク部3の突起3d
と3eをリング状極歯部42の切欠き4dと4eにそれ
ぞれ係合させることにより内ヨーク部3とリング状極歯
部42との円周方向の位置関係を常に同じ状態に保つこ
とができる、と同時に突起3d、3eと切欠き4d、4
eとの衝合により内ヨーク部3とリング状極歯部42と
の軸方向の位置関係も一定に保つことができる。
In this embodiment, the circular hole 3 of the inner yoke 3
Two protrusions 3d and 3e are provided on the peripheral edge of a at positions diametrically opposed to each other (with the center of the circular hole 3a interposed therebetween), and on the other hand, at the pole piece 4A (deployed for easy understanding). Is provided with two notches 4d and 4e at the same interval as the interval between the projections 3d and 3e. When attaching the ring-shaped polar tooth portion 42 to the inner yoke portion 3, the protrusion 3d of the inner yoke portion 3
And 3e are engaged with the notches 4d and 4e of the ring-shaped pole teeth 42, respectively, so that the circumferential positional relationship between the inner yoke 3 and the ring-shaped pole teeth 42 can always be kept the same. At the same time, the projections 3d, 3e and the notches 4d, 4
Due to the abutment with e, the axial positional relationship between the inner yoke portion 3 and the ring-shaped pole teeth portion 42 can also be kept constant.

【0031】図6は図5に示した位置決め方法をさらに
発展させた方法を示しており、内ヨーク部3の円形孔3
aの周縁に2個の突起3d、3eを設ける点は同じであ
るが、極歯片4Aに設ける2個の切欠きのうち1個4f
はリング状極歯部4Aの切れ目21に設けたものである
が、もう1個の切欠き4eは極歯片42の長手方向の中
央に形成される。
FIG. 6 shows a further development of the positioning method shown in FIG.
The point that two projections 3d and 3e are provided on the periphery of a is the same, but one of the two notches 4f provided on the pole piece 4A is
Is provided at the cut 21 of the ring-shaped pole tooth 4A, and another notch 4e is formed at the center of the pole tooth 42 in the longitudinal direction.

【0032】この実施例では安定しないリング状極歯部
42の切れ目21の部分に切欠き4fを設けたので、こ
の部分に突起3dを衝合させることにより切れ目21の
あるリング状極歯部42の全体が一層安定する。
In this embodiment, the notch 4f is provided in the portion of the cut 21 of the ring-shaped pole tooth 42 which is not stable, and the projection 3d is brought into contact with this notch to thereby form the ring-shaped pole tooth 42 having the cut 21. Is more stable overall.

【0033】図7は本発明による位置決め方法のさらに
別の実施例を示す。
FIG. 7 shows still another embodiment of the positioning method according to the present invention.

【0034】図(a)は内ヨーク部3を平面的に示して
おり、円形孔3aの周縁の直径的に対向した(円形孔の
中心を挟んで対向する)位置に切欠き3f、3gが形成
され、リング状極歯部42の上端縁には図(b)に示す
ように直径的に対向する位置に突起4g、4hが形成さ
れている。このリング状極歯部42は、図(c)に示す
ように、極歯と反対側の側縁に長手方向に離間して突起
4g、4hを有する極歯片4Aを軟磁性鋼板から打ち抜
きで製作し、この極歯片4Aを丸め、その後この突起4
g、4hを外側に曲げ起こすことにより製作することが
できる。
FIG. 3A shows the inner yoke 3 in a plan view. Notches 3f, 3g are provided at diametrically opposite positions (opposing the center of the circular hole) of the periphery of the circular hole 3a. The protrusions 4g and 4h are formed on the upper edge of the ring-shaped polar tooth portion 42 at positions diametrically opposed to each other as shown in FIG. As shown in FIG. 3 (c), the ring-shaped pole teeth portion 42 is formed by punching a pole piece 4A having projections 4g and 4h spaced apart in the longitudinal direction from a side edge opposite to the pole teeth from a soft magnetic steel plate. The pole piece 4A is manufactured and then rounded.
g and 4h can be manufactured by bending outward.

【0035】図(d)はこのような構成のリング状極歯
部42を内ヨーク部3の円形孔3aに取り付けた状態を
示す。リング状極歯部42の突起4g、4hと内ヨーク
部3の切欠き3g、3fとの係合により内ヨーク部3と
リング状極歯部42との周方向の位置決めができる。
FIG. 4D shows a state in which the ring-shaped polar tooth portion 42 having such a structure is attached to the circular hole 3a of the inner yoke portion 3. The engagement between the projections 4g and 4h of the ring-shaped pole teeth 42 and the cutouts 3g and 3f of the inner yoke section 3 enables the circumferential positioning of the inner yoke section 3 and the ring-shaped pole teeth 42.

【0036】以上の説明では、リング状極歯部42を内
ヨーク部3に取り付ける場合を例にとって説明したが、
リング状極歯部41を外ヨーク部2に取り付ける場合も
全く同様である。
In the above description, the case where the ring-shaped pole teeth 42 are attached to the inner yoke 3 has been described as an example.
The same applies to the case where the ring-shaped pole teeth 41 are attached to the outer yoke 2.

【0037】図8は本発明によるステ−タ構造の別の組
立て方法を示すステ−タ断面図である。
FIG. 8 is a sectional view of a stator showing another method of assembling the stator structure according to the present invention.

【0038】コイル6を巻回したボビン5と、内ヨーク
部3と、外ヨーク部2と、リング状極歯部41、42を
組立て、押え治具等を用いてインサート成形機にてリン
グ状極歯部41、42にモールド樹脂28を流し込むこ
とにより、リング状極歯部41、42を外ヨーク部2と
内ヨーク部3に固定することができる。
The bobbin 5, on which the coil 6 is wound, the inner yoke 3, the outer yoke 2, and the ring-shaped pole teeth 41, 42 are assembled, and the ring-shaped is formed by an insert molding machine using a holding jig or the like. By pouring the mold resin 28 into the pole teeth 41, 42, the ring-shaped pole teeth 41, 42 can be fixed to the outer yoke 2 and the inner yoke 3.

【0039】このようにインサートモールを用いれば、
機械的な取り付けや溶接によらなくても極歯部をヨーク
部に固定することができる。
By using an insert molding as described above,
The pole teeth portion can be fixed to the yoke portion without mechanical attachment or welding.

【0040】ここでステータ構造の外形に関してさらに
言及すると、小径モータとして機能するためにはステ−
タ構造は必ずしも円柱でなくてもよい。ロ−タ磁石が限
られた隙間に収まるのであれば、ステ−タ構造は長方形
でも楕円形でもよい。従って外形を長方形としステータ
内部に空間を確保し、この確保した空間の中にモールド
樹脂を注入してA相ステ−タ15とB相ステータ16ど
うしを固定しつつ放熱性を良好にする等の工夫を任意に
図ってもよい。
Here, the outer shape of the stator structure will be further described.
The structure does not necessarily have to be a cylinder. The stator structure may be rectangular or elliptical as long as the rotor magnet fits into the limited gap. Therefore, the outer shape is made rectangular, and a space is secured inside the stator, and a mold resin is injected into the secured space to fix the A-phase stator 15 and the B-phase stator 16 while improving heat dissipation. The device may be arbitrarily designed.

【0041】[0041]

【発明の効果】本発明によれば、ステータコイルと軟磁
性鋼板を加工した極歯部とヨーク部とで磁気回路を構成
したステータと、ステータの極歯部と対向して回転する
ロータ磁石とから成るクローポール型ステッピングモー
タのステータ構造において、ロータ磁石と対向する軟磁
性材の極歯部をヨーク部とは別部品として、軟磁性鋼板
から極歯部の形状に打ち抜き、これを丸めてリング状に
形成したので、極歯部の形状(長さ、幅、板厚)をモー
タの特性上必要とする任意形状とすることができ、小径
かつ高出力のモータを実現することが可能になり、さら
に部品点数を出来る限り少なくして容易にモータを組み
立てることができるようになった。
According to the present invention, a stator having a magnetic circuit composed of a stator coil, pole teeth formed of a soft magnetic steel plate, and a yoke, and a rotor magnet rotating opposite to the pole teeth of the stator are provided. In the stator structure of the claw-pole type stepping motor, the pole teeth of the soft magnetic material facing the rotor magnet are separately formed from the yoke, and are punched out of the soft magnetic steel sheet into the shape of the poles, and are then rounded to form a ring. The shape (length, width, plate thickness) of the pole teeth can be set to any shape required for the characteristics of the motor, and a small-diameter, high-output motor can be realized. In addition, the motor can be easily assembled with as few parts as possible.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明によるクローポール型ステッピングモー
タのステータ構造を示し、(a)はモータの一部を切り
欠いて示す部分切欠き断面図、(b)は本発明によるス
テータ構造の要部であるヨーク部と極歯部を分解して示
す分解斜視図である。
1A and 1B show a stator structure of a claw-pole type stepping motor according to the present invention, in which FIG. 1A is a partially cutaway cross-sectional view showing a part of the motor, and FIG. FIG. 4 is an exploded perspective view showing a certain yoke portion and a pole tooth portion in an exploded manner.

【図2】本発明によるステータ構造で用いる極歯部を示
し、(a)は軟磁性鋼板を打ち抜いて製作した極歯片の
平面図、(b)は図(a)に示した極歯片を丸めて製作
したリング状極歯部の斜視図である。
FIGS. 2A and 2B show pole teeth used in a stator structure according to the present invention, wherein FIG. 2A is a plan view of a pole tooth manufactured by punching a soft magnetic steel plate, and FIG. 2B is a pole tooth shown in FIG. It is a perspective view of the ring-shaped pole tooth part which rounded and was manufactured.

【図3】本発明のステータ構造において、極歯部を内ヨ
ーク部に固定する方法の一実施例を示す平面図である。
FIG. 3 is a plan view showing one embodiment of a method for fixing a pole tooth portion to an inner yoke portion in the stator structure of the present invention.

【図4】本発明のステータ構造において、極歯部を内ヨ
ーク部に固定する方法の別の実施例を示す平面図であ
る。
FIG. 4 is a plan view showing another embodiment of the method of fixing the pole teeth to the inner yoke in the stator structure of the present invention.

【図5】本発明のステータ構造において、極歯部を内ヨ
ーク部に固定する方法のさらに別の実施例を示す平面図
である。
FIG. 5 is a plan view showing still another embodiment of the method of fixing the pole teeth to the inner yoke in the stator structure of the present invention.

【図6】図5に示した方法の変形例を示す。FIG. 6 shows a modification of the method shown in FIG.

【図7】本発明のステータ構造において、極歯部を内ヨ
ーク部に固定する方法のさらに別の実施例を示し、
(a)は内ヨーク部の平面図、(b)は極歯部の斜視
図、(c)は極歯部を製作するための極歯片の平面図、
(d)は極歯部を内ヨークに取り付けた状態を示す平面
図である。
FIG. 7 shows still another embodiment of the method of fixing the pole teeth to the inner yoke in the stator structure of the present invention;
(A) is a plan view of an inner yoke part, (b) is a perspective view of a pole tooth part, (c) is a plan view of a pole tooth piece for manufacturing the pole tooth part,
(D) is a plan view showing a state where the pole teeth are attached to the inner yoke.

【図8】インサートモールドによる極歯部の固定につい
ての説明用断面図である。
FIG. 8 is a cross-sectional view for describing fixing of a pole tooth portion by insert molding.

【図9】従来の一般的なクローポール型ステッピングモ
ータのステータ構造を示す図であり、(a)はモータの
一部を切り欠いて示す部分切欠き断面図、(b)はステ
ータ構造の要部であるヨーク部と極歯部を分解して示す
分解斜視図である。
9A and 9B are diagrams showing a stator structure of a conventional general claw-pole type stepping motor, in which FIG. 9A is a partially cutaway sectional view showing a part of the motor, and FIG. FIG. 4 is an exploded perspective view showing a yoke portion and a pole tooth portion, which are portions, in an exploded manner.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 上フランジ 2 外ヨーク部 2b 受け部 3 内ヨーク部 2a、3a 円形孔 3b 突起 3c、3d、3e、4g、4h 突起 3f、3g、4d、4e、4f 切欠き 4 極歯部 41、42 リング状極歯部 4a 極歯 4A 極歯片 5 ボビン 6 コイル 7 下フランジ 8 軸受 9 ロータ磁石 10 スリーブ 11 シャフト 28 モールド樹脂 40 軟磁性鋼板 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Upper flange 2 Outer yoke part 2b Receiving part 3 Inner yoke part 2a, 3a Circular hole 3b Projection 3c, 3d, 3e, 4g, 4h Projection 3f, 3g, 4d, 4e, 4f Notch 4 Polar tooth 41, 42 Ring Pole teeth 4a pole teeth 4A pole tooth pieces 5 bobbin 6 coil 7 lower flange 8 bearing 9 rotor magnet 10 sleeve 11 shaft 28 mold resin 40 soft magnetic steel plate

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 永田 俊彦 静岡県磐田郡浅羽町浅名1743−1 ミネベ ア株式会社浜松製作所内 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing from the front page (72) Inventor Toshihiko Nagata 174-1-1, Asana, Asaba-cho, Iwata-gun, Shizuoka Pref.

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 軟磁性鋼板を加工して製作したヨーク部
と極歯部に関連させてステ−タコイルを配置して磁気回
路を構成したステータと、該ステータの極歯部に対向し
て回転するロータ磁石とから成るクローポール型ステッ
ピングモータのステータ構造において、前記極歯部を前
記ヨーク部とは別部品とし、軟磁性鋼板から極歯部を形
成する形状に打ち抜いて極歯片とし、該極歯片を丸めて
リング状に形成したことを特徴とするステータ構造。
1. A stator having a magnetic circuit formed by arranging a stator coil in relation to a yoke portion and a pole tooth portion manufactured by processing a soft magnetic steel plate, and rotating in opposition to the pole tooth portion of the stator. In the stator structure of a claw-pole type stepping motor comprising a rotor magnet, the pole teeth are formed as a separate part from the yoke, and are punched out of a soft magnetic steel sheet to form pole teeth to form pole teeth. A stator structure wherein the pole teeth are formed into a ring shape by rolling.
【請求項2】 前記リング状の極歯部を前記ヨーク部に
設けた円形孔に嵌合して固定したことを特徴とする請求
項1に記載のステータ構造。
2. The stator structure according to claim 1, wherein the ring-shaped pole teeth are fitted and fixed in circular holes provided in the yoke.
【請求項3】 前記リング状の極歯部を前記ヨーク部に
設けた円形孔に挿入し、両者を溶接して固定したことを
特徴とする請求項1に記載のステータ構造。
3. The stator structure according to claim 1, wherein the ring-shaped pole teeth are inserted into a circular hole provided in the yoke, and both are fixed by welding.
【請求項4】 前記リング状の極歯部を前記ヨーク部に
設けた円形孔に挿入し、両者をモールド樹脂で固定した
ことを特徴とする請求項1に記載のステータ構造。
4. The stator structure according to claim 1, wherein the ring-shaped pole teeth are inserted into circular holes provided in the yoke, and both are fixed with a mold resin.
【請求項5】 前記ヨーク部の円形孔周縁に円形孔内方
に向かう突起を設け、固定時に前記突起を前記リング状
の極歯部の切れ目に係合させるようにしたことを特徴と
する請求項2、3、4のいずれか1項に記載のステータ
構造。
5. The circular hole of the yoke portion is provided with a projection directed inwardly of the circular hole, and the projection is engaged with a cut of the ring-shaped pole tooth portion when fixed. Item 3. The stator structure according to any one of items 2, 3, and 4.
【請求項6】 前記ヨーク部の円形孔周縁に円形孔内方
に向かう突起を設けるとともに、前記リング状極歯部の
周縁に切欠きを設け、固定時に前記突起を前記切欠きに
係合させるようにしたことを特徴とする請求項2、3、
4のいずれか1項に記載のステータ構造。
6. A protrusion is provided on the periphery of the circular hole of the yoke portion toward the inside of the circular hole, and a notch is provided on a periphery of the ring-shaped pole tooth portion, and the protrusion is engaged with the notch when fixed. Claims 2 and 3, characterized in that:
5. The stator structure according to any one of 4.
【請求項7】 前記ヨーク部の円形孔周縁に切欠きを設
けるとともに、前記リング状極歯部の周縁に突起を設
け、固定時に前記突起を前記切欠きに係合させるように
したことを特徴とする請求項2、3、4のいずれか1項
に記載のステータ構造。
7. A notch is provided on a peripheral edge of the circular hole of the yoke portion, and a projection is provided on a peripheral edge of the ring-shaped pole tooth portion, so that the projection is engaged with the notch when fixed. The stator structure according to any one of claims 2, 3, and 4.
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